新エネルギーの大規模な消費と国家の「ダブルカーボン」戦略目標の推進により、新型電力システムの構築は石炭火力発電ユニットの柔軟な運転により高い要求を課しています。しかし、石炭火力発電ユニットは低負荷運転時に燃焼の安定性低下や蒸気パラメータの設計値からの逸脱などの課題に直面しています。特定の発電所の600MW亜臨界サイクロン燃焼ボイラーを研究対象とし、数値シミュレーション手法に基づき、負荷50%時に小粉倉の排気ガスを炉膛の主燃焼域、還元域、燃焼終端域の異なる位置に導入した際の炉内流場、温度場、成分濃度場およびスクリーン区域の煙気温度への影響を系統的に研究しました。特に、排気ガスの導入位置によるボイラー低負荷安定燃焼特性および煙温調整の相乗効果戦略を重点的に分析しました。研究結果は、小粉倉排気ガスを炉膛の異なる位置に導入することで、炉内の安定したサイクロン流れの構造と高温域の分布を維持でき、ボイラー低負荷安定燃焼性能に明らかな悪影響を及ぼさないことを示しています。還元域に排気ガスを導入すると、火炎の高温域が適度に上方移動し、この特性が深部柔軟な調峰運転時の蒸気パラメータの安定性向上および煙温の協調調整効果向上に有利となります。数値計算解析により、小粉倉排気ガス再利用を通じてボイラー低負荷安定燃焼および煙温協調調整戦略を得ており、同種火力発電ユニットの幅広い負荷柔軟調峰運転の基礎と根拠を提供します。

深度調峰;低負荷安定燃焼;排気ガス温度上昇技術;数値シミュレーション